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影响水分仪检测准确性的因素分析 生产运行乙班 杨永亮 近来，复烤的水分仪准确性成了复烤指标考核的一个大伤，连续几个月水分仪合格率指标不达标，且成为了复烤扣分最重的指标项。对此部门高度重视，作了深入的研究分析及方法的探索。为此，我也从个人认识的角度谈一谈影响水分仪准确性的因素。当然这些观点只是个人的一些理解、认识，其中可能有许多不足甚至错误，仅供一种观点的参考，而不足为实施工作的依据。 我们先要有个概念，说到水分仪的准确性，肯定是要有一个参照值，现在都是以质检取样结果作为参照，质检取样结果值与水分仪显示值作比较而言。这其中，水分仪本身显示偏差肯定会导致结果的偏差，质检数据的偏差照样也会使最后的结果产生偏差。这就必须从分水仪数据、质检数据两方面来分析。 水分仪检测本身产生的偏差 （一）水分仪工作原理 要说到水分仪检测的准确性，我们必须要先了解水分仪的工作原理，复烤使用的红外水分仪最多，下面以红外水分仪为例，谈谈其中作原理。 水只吸收特定波长的红外线能量，而对其它波长的红外能量基本不吸收。利用这一特性，红外水分仪将光束以光学切断并对焦去照射被测试样品，通过光学红外滤光片，产生不同的测量光束与参考光束，测量光束能被水吸收，而不能被所测物质吸收。参考光束基本上不被所测物质和水分吸收。水分仪通过测量被反射回来的测量光束和参考光束的多少，来确定物料的水分。为了稳定仪器和消除漂移，一般水分仪还有另两束补偿光束，这两束补偿光束与测量光束和参考光束光源一样，波长一样，只是完全内置，直接投射在探测器上。测量到这四束光束的讯号强度，通过下面的公式就可以得到产品的含水量。 含水量=R/M * M’/R’ R= 产品参照讯号 R’=补偿参照讯号 M= 产品测量讯号 M’=补偿测量讯号 从上式可以看出，假如一个可能引起漂移的状况出现比如在测试波长下，光线强度的改变，M和M’两者的值将成比例地改变，从而消除此干扰。 从红外水分仪的这一原理可知，除去水分仪本身的问题，能引起不稳定因素的一个是测量光束信号M，一个是参考光束信号R。 （二）引起水分仪检测偏差的因素 由于仪器本身、环境、物料、参数等变化，会导致水分仪检测显示值会偏离真实值，这里讲的水分仪检查偏差，主要是讲水分仪显示值与样品真实值比较而言。对水分仪检测影响比较大的有一下几种： 1、外部光源影响。红外水分仪是使用近红外光作为检测，外部较强的红外光线（如日光、卤素灯含有较强的红外光）照射到探头、照射到检测物料时，会对检测结果产生影响。白炽灯、日光灯等照明光线不会对探头的检测产生影响，因此允许正常照明，但光源不能直接射到探头的玻璃窗上。在复烤，红外水分仪的探头基本都有遮光罩，光源方面的影响基本可忽略。 2、灰尘、水汽等环境影响。虽然水分仪探头处有空压吹扫，在探头出形成一定的正压空间来防止灰尘的粘附，但是时间一长，探头处难免还是会有些灰尘，影响了测量光束和参考光束的讯号，引起水分仪测量不准。两线润叶出口水分仪的安装过于靠近润叶筒，从润叶筒出来的烟叶温度较高，还有大量为挥发完全的水分。在皮带上输送、冷却的过程中，要挥发出大量的水汽，这些水汽在探头处要吸收部分测量光束的能量，直接引起测量不准；同时，当探头空压较小时，很容易在探头处结冷凝水珠，也引起水分仪测量不准。另一方面，这些挥发的水汽要带出一部分的烟气烟碱，长期熏蒸水分仪探头，在探头玻璃上下形成一层薄薄的膜，影响了测量光束及补偿光束，引起测量不准。两线凉房水分仪也存在类似探头上形成污垢膜的情况。所以我们应该定期对探头作清洁。 3、由物料引起的水分显示的波动。由于等级烟叶的物化特性不可能完全一致，会出现同一等级的烟叶，现在生产和过一段时间生产，可能出现同一个水分仪通道有很大的零点偏差，这需要我们换级时及时跟踪调校。另一方面，复烤烟叶在皮带上的平整度不足，也会导致检测偏差的产生。 二、质检数据产生的水分仪准确性偏差 一般情况我们是把质检数据当作是一个真实值，是作为一个标准来衡量水分仪。但这个值能不能作为一个标准来衡量水分仪的准确性呢？这还不见得。这当然也不是在怀疑质检的工作。客观来说，复烤质检室环境条件达不到恒温恒湿的条件，难免对数据的结果会产生一定的影响。即便质检数据结果就是这个样品的真实值，那也不一定就能作为校准仪器的标准。因为从复烤现在的工况来看，很难做到所取样品就是水分仪照射过得样品。水分仪校准样品采样要求从水分仪探头后光路上连续抓取表层烟叶（如下图）： 但从复烤现在的情况来看，由于安装位置的原因，几乎都达不到在光路后面取样的要求，这作为考核产品水分来说无可厚非，但作为考核仪器的标准，可能就有点不适合了。建议对所有水分仪取样点（凉房只能除外）作整改，满足在光路后取样的要求。产品样和仪器样分